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篇1

關(guān)鍵詞：人工湖治理 宏觀生態(tài)系統(tǒng) 微觀生態(tài)系統(tǒng) 造流復(fù)氧

Abstract: Macrocosmic ecosystem was applied which had achieved perfect effects in many man-made lakes. However， due to some disadvantages (e.g. unreasonable waterscape designs)， many negative effects， such as reduction of open water area， mosquito breeding， uncontrollable aquatic plants growing， low visibility， and difficult cleaning， have appeared. Functions of microcosmic ecosystem could be enhanced by making flow and aerating which resulted in high water quality when ecological treatment was applied in man-made lakes.

Keywords: Treatment of man-made lakes， Macrocosmic ecosystem， Microcosmic ecosystem， Flow making and aeration

一、

前言

近年來，隨著人們生活水平的提高，親水性生活環(huán)境成為一大需求，2003年底上海市區(qū)住宅景觀水水面積就達100萬平方米。水景住宅存在的問題也逐漸的顯露出來，如補充水源、處理成本、后期管理等。尤其是在人工湖的治理方面，一直以來都沒有得到很好的解決，常有業(yè)主因為人工湖水質(zhì)惡化等問題與物業(yè)發(fā)生矛盾，甚至訴諸法律，因此人工湖的治理和管理也越來越受到人們的關(guān)注。

二、

景觀水處理現(xiàn)狀

目前國內(nèi)對人工湖的治理主要有采取引水換水、循環(huán)過濾、微生物方法、生態(tài)凈水等方法。引水換水由于要消耗大量的水資源僅適用于小型水體。循環(huán)過濾是直接套用泳池凈化方式，由于運行費用高和綠藻堵塞等問題出現(xiàn)，這樣的系統(tǒng)建成項目大部分閑置，在廣東地區(qū)很多水域采用過濾方式，由于長時間停用導(dǎo)致投入幾百萬的設(shè)備銹蝕報廢。目前國內(nèi)采用循環(huán)過濾、制造活水流和建立生態(tài)系統(tǒng)的水處理方式較多，而且被快速推廣開。但由于設(shè)計不當(dāng)，也出現(xiàn)很多新的問題。

1．

循環(huán)過濾在水處理工藝中通常稱之為強制水處理方式。采用循環(huán)過濾通常會出現(xiàn)以下問題：

1．1由于過濾系統(tǒng)是非連續(xù)工作設(shè)備，因沒有及時反沖洗，停機超過10天，開機出水有顏色和異味；

1．2景觀水域一般都會出現(xiàn)輕度富營養(yǎng)化，水中會出現(xiàn)一定量的藻類，一般過濾器使用8個月以上都會出現(xiàn)不同程度的堵塞、短流現(xiàn)象，處理效果下降。

1．3過濾器涉及到很多機械、電力等設(shè)備，需要專業(yè)人員養(yǎng)護管理。一般的物業(yè)公司都不具備這個條件，也就是說這樣的系統(tǒng)使用壽命小于5年。

1．4循環(huán)凈化量和循環(huán)路線設(shè)計不當(dāng)，導(dǎo)致水處理費用占到物業(yè)管理費的1/4甚至1/3以上；

2．建立粗放的生態(tài)系統(tǒng)，產(chǎn)生很多負面問題

目前很多地方采用生態(tài)方式治理景觀水，根據(jù)動植物的天然習(xí)性來攝食或吸收水中的污染物質(zhì)，并降解為對環(huán)境無害的物質(zhì)。水生生態(tài)系統(tǒng)無需專用設(shè)備、運行費用低同時具有強化景觀的作用。水生生態(tài)系統(tǒng)因其投資少、運行費用低、最接近自然生態(tài)而備受推崇。但是，在實際實施的過程中，大部分設(shè)計和使用者都側(cè)重于宏觀生態(tài)系統(tǒng)，而忽略了微觀生態(tài)系統(tǒng)，以至于出現(xiàn)濫重水草、漫放水生動物。不僅沒有達到預(yù)期的水處理效果，反而出現(xiàn)很多負面問題。

2．1生態(tài)水域成了蚊蠅孳生的溫床

水生植物集中的區(qū)域往往也是蚊蠅等害蟲最集中的區(qū)域。由于水生植物的種植影響了水體的流動，很容易形成死水區(qū)。而一般只要有50升的死水，蚊子就能產(chǎn)卵。水生植物莖葉之間很容易形成死水區(qū)，另外植物對陽光的阻擋，這些陰暗潮濕的死水區(qū)就成了蚊蠅滋生的最好場所。

另外也有資料表明，在溶解氧小于2mg/l的靜止水域內(nèi)，很容易吸引蚊蠅等害蟲在這些區(qū)域內(nèi)停留、產(chǎn)卵。試驗發(fā)現(xiàn)清潔的自來水敞口放置（直徑200mm，深350mm燒杯），到16天后（水已變渾了）發(fā)現(xiàn)有孑孓（即蚊子的幼蟲），水體底部溶解氧僅為0.5mg/l。而上下流動的同樣水體30天時間內(nèi)未發(fā)現(xiàn)孑孓。

2．2防滲處理的水池很難建立真正的水生植物系統(tǒng)

目前大部分的人工湖由于考慮到防滲等問題，湖底多為硬質(zhì)底。對于需要泥土才能生長的水生植物而言，其種植、生長都會有諸多限制。首先是必須在硬質(zhì)湖底內(nèi)辟出一塊區(qū)域填上種植土，以便栽種水生植物。種植土一般難以控制，一方面植物生長需要一定的營養(yǎng)，而另一方面泥土中的營養(yǎng)物質(zhì)又會對水體產(chǎn)生影響，這就造成了矛盾。一旦沒有控制好種植土的量，要么是植物難以正常生長發(fā)揮作用，要么是過量的種植土對水體造成了污染。此外，很多水域由于防滲層鋪設(shè)質(zhì)量不過關(guān)，造成人工湖水流失過快，或管理過程中補水不及時。水生植物因干涸而生長不良甚至枯死，既沒有發(fā)揮凈水作用又破壞觀景效果。上海某公園內(nèi)的水生植物瘋長后，反而破壞了景觀，而且增加了管理的難度。再次，不少人工湖內(nèi)還放養(yǎng)了大量觀賞魚，魚類對餌料的攝取有一定的量（投加餌料利用率僅為3%），過多的投放反而會造成水體的污染；但是餌料投放過少，魚類又會攝食水生植物，因此掌握餌料的投放量十分重要的。

2．3水生植物系統(tǒng)缺乏適宜的管理措施

水生生物對于水體中的有機污染物有著很好的去除作用，但是對于大氣中的飄塵、補充水中的懸浮物等的去除效果卻不明顯，這些污染物沉積在硬質(zhì)人工湖底，不但影響觀感，而且會逐漸減少人工湖的有效容積，影響水體自凈功能，因此對于采用宏觀生態(tài)系統(tǒng)進行治理的人工湖，仍然必須確定周期進行清塘，而這些水生植物又會阻礙清塘的順利進行，從而增加了清塘的難度。宏觀水生生物系統(tǒng)的管理是一項專業(yè)的工作，不少人工湖在交由物業(yè)公司管理后，由于物業(yè)部門沒有正確的養(yǎng)護，不能對水質(zhì)做出有效監(jiān)控，導(dǎo)致水生動植物不能正常生長；或是疏于管理（不清除枯爛的水草或死魚），導(dǎo)致被聚集在生物體內(nèi)的污染物質(zhì)重新返回到水體中，造成水體惡化、黑臭等的問題。此外，駁岸處種植水生植物會相應(yīng)地減少親水區(qū)域，違背了水景住宅的設(shè)計初衷，因此在寸土寸金的城市內(nèi)很難營造出真正的人工濕地。

3．忽略了微觀生態(tài)系統(tǒng)的功效

3．1概念性的發(fā)揮微觀生態(tài)系統(tǒng)的功效

微生態(tài)系統(tǒng)的作用很多設(shè)計者都充分的認識到其作用，水體中的微生物是水生態(tài)平衡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。污染物通過微生物分解和富集，轉(zhuǎn)化成CO2、N2等和自身生物量，進一步被下一級生物所利用。為了達到建立微生態(tài)的目的，很多設(shè)計側(cè)重與外來生物源或通過簡單水體自然培養(yǎng)來建立微生態(tài)。這種做法不但增加運行管理費用和難度，而且不能充分發(fā)揮微生態(tài)的凈水作用。

3．2由于設(shè)計缺陷破壞了微生態(tài)系統(tǒng)

目前很多設(shè)計采用過濾水處理方式，一方面將水中大量的微生物過濾掉，而且由于防止過濾器堵塞而投加消毒劑，對湖體生態(tài)系統(tǒng)進行深度破壞。

三、

生態(tài)法水處理設(shè)計建議

自然界是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，要營造一個清澈、自然的水體景觀，不能機械的采用單一的方法，而是要進行綜合的考慮，既要充分利用生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢，對于超出生態(tài)系統(tǒng)自凈功能的水域必須進行強制處理。

1．

要控制蚊蠅滋生就必須保證水體流動和一定的溶解氧。消除死水區(qū)主要是在人工湖的死角，尤其是在水生植物密集區(qū)（水體流動情況很差）設(shè)置推流和曝氣裝置，將死水變成活水。資料表明，當(dāng)水體流速達到0.09m/s時，溶解氧大于4.5mg/l蚊蠅的幼蟲就無法在水中生長，蚊蠅滋生的問題也就不存在了。水草的種植面積要大于水體面積的1/4~1/3才能發(fā)揮其凈水作用。并放養(yǎng)一定的比例的魚類和貝類也可控制蚊蟲生長。對水生植物的種植和管理要有明確的操作細則，種植區(qū)的選擇和設(shè)計很關(guān)鍵。采取圈養(yǎng)和種植槽措施的，一定要漫水15M以上，而且需要活水流進行交換。

2．

對于采用中水或低于IV級水（地表水標準）作為補充水的景觀水，建議增加強制處理措施。在歐美和日本，強制措施一般都采用氣浮水處理方式。。氣浮法也廣泛應(yīng)用于含藻水處理。含藻水經(jīng)過濾池處理，只能去除50%，而氣浮法卻可以徹底除去水體中的85%藻類和懸浮污。另外氣浮設(shè)備可以間斷工作，即開即用。

3． 目前景觀水多為封閉性和非流動性的死水特征。水質(zhì)更容易腐敗發(fā)臭，而且水藻在靜止的水體中也更容易瘋長。要凈化水體首先需要在水中造流，使死水變?yōu)榛钏?，以強化水體的自凈作用。對水體充氧、提高水中的溶解氧可以有效地消除水體的缺氧（厭氧）狀態(tài)，避免黑臭等情況發(fā)生。國外有資料報道，當(dāng)溶解氧含量在4.5mg/l以上時，水體就處于一個良好的好氧環(huán)境，不但會激發(fā)水中微生態(tài)的作用，而且這樣的環(huán)境可控制蚊蠅滋生。因此在人工湖中合理設(shè)置造流流和曝氣裝置對于水體凈化和蚊蠅防治都有著明顯的作用。好在國外和國內(nèi)都有公司已經(jīng)解決了這個問題。

四、

結(jié)論

景觀水的水質(zhì)維持是一項綜合技術(shù)，采用生態(tài)是一種較為自然和諧的方式，貼近生活，也是技術(shù)發(fā)展的主流。在利用生態(tài)系統(tǒng)凈水技術(shù)時需要注重以下幾點：

1． 水生植物合理搭配，建議多采用沉水植物。水生植物的種植比例要達到比例要求，種植區(qū)需采取特殊處理措施減少對水體的干擾。水生動物的放養(yǎng)以貝殼類為主，適當(dāng)放養(yǎng)鰱魚、鳙魚等食藻性魚類。

2．

強化微生態(tài)系統(tǒng)是一個重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的“流水不腐”說法，實際就是微生態(tài)的作用。強化微生態(tài)一般主要是激發(fā)水體深層微生物的活性，通常是通過增氧方式提高微生物的代謝和繁殖，同時通過水體的流動及層流交換實現(xiàn)水體的均質(zhì)平衡。

3．

由于景觀水域的設(shè)計和外在條件限制，僅靠生態(tài)系統(tǒng)很難完成水質(zhì)保持，因此有必要進行強制處理，剝離水中的污染物。強制措施建議采用氣浮法，不僅投資少管理方便，而且不需專業(yè)維護。

人工湖的水質(zhì)保持，管理是管件。污染排放的控制、污物的清理及親水平臺的管理都很重要。不管采取何種方式，基本都是對微污染源的治理方法。也就是說水處理的功能是有限的，一旦受到污染沖擊，系統(tǒng)很長時間才能恢復(fù)。除此之外，物業(yè)管理部門也可以考慮交由專業(yè)公司托管。當(dāng)然，正確的操作、養(yǎng)護規(guī)程也是必不可少的。

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